Giáo trình công nghệ môi trường part 9

Chia sẻ: Asd Avfssdg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở đây: Tscs : Thời gian của một chuyến cho hệ thống thùng đặt tại chỗ (giờ/chuyến) Pscs: Thời gian nhặt cho một chuyến trong hệ thống đặt thùng tại chỗ (giờ/chuyến) S: Thời gian tại điểm rác trong 1 chuyến (giờ chuyến) a : Hệ số kinh nghiệm không đổi (giờ/chuyến) b: Hệ số kinh nghiệm không đổi (giờ/km) X: Độ dài của tuyến dọn rác/chuyến (km/chuyến) W: Thời gian lãng phí, không làm ra sản phẩm ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình công nghệ môi trường part 9

Trong hệ thống này có hai hình thức đổ rác: bằng thủ công (tay) và bằng cơ học, do đó cách tính thời gian, số chuyến, số xe cần để chuyên chở rác cũng khác nhau. Đổ rác bằng cơ học (xe). Ở đây: Tscs : Thời gian của một chuyến cho hệ thống thùng đặt tại chỗ (giờ/chuyến) Pscs: Thời gian nhặt cho một chuyến trong hệ thống đặt thùng tại chỗ (giờ/chuyến) S: Thời gian tại điểm rác trong 1 chuyến (giờ chuyến) a : Hệ số kinh nghiệm không đổi (giờ/chuyến) b: Hệ số kinh nghiệm không đổi (giờ/km) X: Độ dài của tuyến dọn rác/chuyến (km/chuyến) W: Thời gian lãng phí, không làm ra sản phẩm Hình 11.2. Sơ đồphôí hợp hoạt động cho hệ thông đế thùng tại chỗ (theo tài liệu 12) Trong hệ thống này, thời gian Pscs được tính như sau:. Pscs = Ct (uc) + (np - 1)dbc (3) Ở đây: Ct: Số lượng thùng đổ hết rác trong một chuyến (thùng/chuyến) uc: Thời gian trung bình xúc rác (dỡ, ra khỏi) một thùng (giờ/thùng) 119
np: số điểm nhặt thùng trong một chuyến dbc: Thời gian trung bình để lái xe từ điểm này đến điểm tiếp theo (giờ/điểm). Số thùng có rác được đem đi đổ trên một chuyến thu dọn có liên quan trực tiếp đến khối lượng (thể tích) của xe thùng và tỷ lệ ép nén có thể đạt được. Số thùng đó có thể xác định: Ở đây: Ct là số lượng thùng đã đổ hết rác (thùng/chuyến) V là thể tích thùng xe (m3/chuyến) r là tỷ lệ nén C là thể tích thùng rác (m3/chuyến) f là yếu tố sử dụng thùng cân Số chuyến cần thiết trong một tuần Nw được tính bằng công thức sau: Ở đây: Nw là số chuyến thu gom trong tuần (chuyến/tuần) Vw là lượng rác thải (mtuần) Thời gian cần thiết trong một tuần có thể xác định bằng công thức sau: Ở đây: Dw là thời gian cần thiết trong tuần (ngày/tuần) tw là giá trị của (Nw) được làm tròn tới số nguyên cao nhất mặc dù trong chuyến cuối cùng có thể xe chở rác không có đủ rác để chở nhưng trọn bộ chuyến đi đến bãi đổ rác vẫn được tính. H là khoảng thời gian của ngày làm việc (giờ/ngày) c. Xe nạp rác thủ công Nếu thu dọn rác bằng xe nạp rác thủ công thì việc tính toán một thông số có thể tiến hành như sau: Giả sử H là khoảng thời gian làm việc trong một ngày và số chuyến cần có trong một ngày cũng được biết hoặc đã định sẵn, thời gian cần thiết để nhặt rác có thể tính theo công thức sau: Ở đây: Nd: Số chuyến thu dọn trong một ngày (chuyến/ngày) 120
Số điểm nhặt rác trong một chuyến thu dọn, Np (điểm/chuyến) được tính theo công thức: Ở đây: 60 : Đổi 1 giờ ra phút, 60 phút/giờ n : Số người thu dọn (người) tp : Thời gian nhặt tại một điểm (người - phút/điểm) 11.2.3.Tuyến thu dọn Nếu phương tiện và lực lượng lao động đã xác định thì tuyến thu dọn cũng phải được bố trí để làm sao hai thành phần nêu trên được sử dụng một cách có hiệu quả nhất. Nhìn chung bố trí tuyến thu dọn là việc làm có tính thử nghiệm và còn sai sót. Tất nhiên không có một quy luật định sẵn nào có thể áp dụng cho tất cả mọi tình huống. Một vài yếu tố sau đây có thể xét tới khi bố trí các tuyến thu dọn: 1. Cần nắm được các chính sách, quy định hiện có liên quan đến các hạng mục trong quản lý rác (thu dọn rác, số lần thu dọn trong tuần). 2. Cần phải kết hợp các điều kiện hiện có như cỡ nhóm, loại xe, v.v... 3. Tuyến thu dọn có thể được bố trí sao cho tuyến bắt đầu và kết thúc gần những đường chính (phố chính - arterial streets). Sử dụng vật cản vật lý hay địa hình làm ranh giới của tuyến. 4. Ở khu vực miền núi, tuyến thu dọn nên bắt đầu từ đỉnh đốc và đi dần xuống chân dốc (downhi11) ở đó xe bắt đầu bốc nạp rác. 5. Tuyến thu dọn nên bố trí làm sao để thùng rác cuối cùng trên tuyến được đặt ở địa điểm gần nhất vôi bãi đổ rác. 6. Rác thải tại địa điểm giao thông dày đặc (confested) cần được thu dọn vào thời gian sớm nhất trong ngày. 7. Những khu vực có nhiều rác thải cần phải thu dọn trước (vào đầu buổi sáng của ngày làm việc). 8. Đối với các điểm nằm rải rác có tượng rác ít thì có thể thu dần trên cùng một tuyến hay trong một ngày làm việc. Bố trí tuyến thu dọn Trong khi bố trí tuyến thu dọn cần phải quan tâm đến các bước sau đây: 1. Chuẩn bị bản đồ khu vực trong đó có chứa số liệu về điểm rác, nguồn rác. 2. Phân tích số liệu, các bảng tổng hợp về khối lượng rác, thành phần lý, hoá, cơ học của rác. 3. Bố trí sơ bộ tuyến thu dọn. 121
4. So sánh tuyến sơ bộ và mở rộng, phát triển tuyến cân đối theo thử nghiệm và sai sót. Thí dụ về bước 1 : Lập ký hiệu trên sơ đồ tuyến thu dọn Hệ thống thùng đặt tại chỗ Hệ thống thùng Xe nạp rác chở Nạp rác bằng tay trong đó: F: Tần số thu dọn rác N: Số lượng thùng đựng rác SW: Lượng rác được thu gom (m3/chuyến) O: 1 thùng, 1 lần trong tuần ; 2 thùng, 1 lần trong tuần : Phục vụ không hạn định, 1 lần trong tuần : 1 thùng, 2 lần trong tuần : 2 thùng, 2 lần trong tuần : Phục vụ không hạn định, 2 lần trong tuần Thí dụ về bước 2: F/N: 2/1 F : Tần số thu dọn (lần/tuần) N : Số lượng thùng —: Tuyến thu dọn điển hình cho ngày thứ hai Hình 11. 3. Sơ đồ chức năng sử dụng khu vực 122
Hình 11.4. Sơ đồ thu dọn rác cho khu vực thương mại Lịch hoạt động (thu gom rác) Trong hoạt động thu dọn rác, cần phải có lịch cho từng ca, kíp, tuyến thu dọn. Đặc biệt người lái xe đến các điểm rác cần có trong tay lịch trình (giờ, điểm lấy rác v.v...), có lịch trình tốt thì công việc thu dọn mới có hiệu quả cao. 11.2.4. Kỹ thuật phân tích hệ thống thu gom chất thải rắn Sự quan tâm về phân tích hệ thống thu dọn rác nảy sinh từ thực tế là phải nâng cao chất lượng hoạt động của hệ thống hiện có và mở rộng kỹ thuật xử lý số liệu mà có thể sử dụng để thiết kế đánh giá các hệ thống mới trong tương lai. Những năm trước đây việc thiết kế và hoạt động của hệ thống thu dọn rác chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và trực giác. Kỹ thuật phân tích tiên trên bao gồm a. Phân tích hệ thống Phân tích hệ thống có liên quan đến sự lựa chọn các mối quan hệ hợp lý, quy trình và các thành phần để đạt được một mục tiêu riêng biệt nào đó. Tất nhiên, định nghĩa này mang tính chất chung và áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau. Có thể áp dụng phân tích hệ thống trong thiết kế hệ thống thu dọn chất thải rắn hay trong sự lựa chọn tổ hợp thiết bị xử lý chất thải rắn. Kỹ thuật điều tra, kỹ thuật phân tích hệ thống nghiên cứu hoạt động, mô phỏng, v.v... có thể được sử dụng rộng rãi trong việc phân tích hệ thống. b. Nghiên cứu hoạt động Nghiên cứu hoạt động được phát triển trong lĩnh vực quân sự ở Anh ngay từ những năm 40 của thế kỷ XX. Nói chung, nó là cách tiếp cận khoa học khi đưa ra quyết định cho bất cứ hệ thống có tổ chức nào. Nghiên cứu hoạt động có thể bao gồm: 1. Hình thành vấn đề. 2. Xây dựng mô hình toán học để trình bày hệ thống đang được nghiên cứu. 3. Tìm lời giải từ mô hình. 4. Kiểm tra mô hình và lời giải thu được từ mô hình. 5. Thiết lập kiểm tra trên lời giải. 123
6. Đưa lời giải vào công việc thực hiện. c. Mô phỏng Mô phỏng có thể được hiểu là sự tiến hành thí nghiệm bao gồm vật lý, sự tương đồng hay mô hình biểu tượng được sử dụng để mô tả câu trả lời của hệ thống (hay các hợp phần của nó) đang được nghiên cứu. Trong khi nghiên cứu hoạt động người ta quan tâm nhiều đến xây dựng và tìm lời giải của mô hình toán học. Để trình bày những hệ thống thực tế thì mô phỏng được sử dụng để mô tả hoạt động của cả hệ thống thực tế lẫn hệ thống đề xuất theo các thành phần riêng lẻ. Theo một vài tài liệu thì thí nghiệm tiến hành với mô hình bởi vì thử nghiệm trên bất cứ một hệ thống thu dọn chất thải rắn hiện tại có thể không thực thi được, bằng mô phỏng hoạt động của một hệ thống được đề xuất có thể được sử dụng để dự báo nó và để nghiên cứu các ảnh hưởng của việc thay đổi về xe cộ, tuyến, trạm trung chuyển và địa điểm đổ rác. Mô hình có thể được định nghĩa như sau: là sự mô tả, biểu diễn một số đối tượng nghiên cứu (chẳng hạn các mục tiêu, sự việc, quá trình, hệ thống). Thông thường thì những mô hình như thế được sử dụng cho mục đích kiểm tra hoạt động hay dự báo. Một số loại mô phỏng cơ bản được sử dụng cho mục đích mô tả như: tương đồng, hình tượng, ký hiệu (inconic, analog, symbolie). d. Áp dụng Những kỹ thuật nêu trên đã được áp dụng để: 1. Đánh giá hệ thống hiện có. 2. Thiết kế các hợp phần mới trong hệ thống hiện có. 3. Thiết kế hệ thống đề xuất mới. 11.2.5: Bom động trung chuyển rác Trong lĩnh vực quản lý rác thải, khâu chuyển dời và vận tải rác cũng đóng vai trò hết sức quan trọng. Khâu này liên quan đến thiết bị, phương tiện dời rác từ các điểm gom rác nhỏ, từng xe ô tô rác đến các khu vực lớn hơn hay đến xe ô tô rác to hơn và cuối cùng chở rác từ các điểm trung gian đó đến bãi thải rác của thành phố hay đến khu tái chế rác. a. Sự cần thiết có các hoạt động trung gian trong vận chuyển chất thải rắn Hoạt động trung gian này (trung chuyển) có thể áp dụng thành công cho hầu hết các loại hệ thống thu dọn rác. Các yếu tố tạo ra việc sử dụng hoạt động trung chuyển bao gồm: + Sự hình thành các biểu đồ rác không hợp lệ và có nhiều rác thải. + Địa điểm bãi rác của thành phố nằm tương đối xa tuyến thu dọn (thông thường trên khoảng 10 dặm). + Sử dụng các xe ô tô có sức chứa nhỏ. + Mật độ khu nhà ở thấp hoặc khoảng cách đường đi xa. 124
+ Sử dụng rộng rãi các loại thùng thu rác có cỡ trung bình từ các nguồn thương mại. + Sử đụng hệ thống thu dọn thủy lực. b. Trạm trung chuyển Trạm trung chuyển đóng vai trò bán hoàn thành (hoàn thành một phần công việc) vận chuyển rác đến khu vực bãi thải của thành phố hay đến khu vực xử lý, tái chế rác. Trạm trung chuyển đảm nhiệm nhận rác từ các điểm rác nhỏ, từ các loại xe nhỏ rồi chuyển nó bằng thiết bị lớn hơn đến bãi thải chung. Phân loại các trạm trung chuyển rác theo kích thước của nó. Bé: ít hơn 100 tấn/ngày Trung bình: 100 - 500 tấn/ngày Lớn: trên 500 tấn/ngày Các yếu tố cần quan tâm khi thiết kế trạm trung chuyển rác: - Kiểu hoạt động trung chuyển đang được sử dụng. - Yêu cầu về khả năng hoạt động. - Yêu cầu về thiết bị và phụ tùng. - Yêu cầu về vệ sinh. Loại trạm trung chuyển Dựa trên phương pháp (cách) bốc dỡ rác lên ô tô vận tải, có thể chia các trạm trung chuyển thành 3 loại như sau: Thải trực tiếp. Gom giữ thải. Kết hợp cả hai loại thải trực tiếp và gom giữ rác thải. c. Địa điểm của trạm trung chuyển Tùy thuộc vào điều kiện (sử dụng đất...) địa điểm của trạm trung chuyển nên: • Gần trung tâm của từng Chu sản xuất ra rác. • Trong khu vực dễ đi vào các tuyến đường cao tốc chính cũng như gần với phương tiện vận tải cấp hai bổ sung. • Ở khu vực ít các ý kiến phản đối về cộng đồng và môi trường đối với hoạt động trung chuyển. • Ở nơi mà việc xây dựng và hoạt động (trung chuyển) là kinh tế nhất. 125
Chương 12 PHÂN LOẠI VÀ GIẢM KÍCH THƯỚC CHẤT THẢI RẮN Công nghệ chế biến chất thải rắn đóng vai trò quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống quản lý chất thải rắn. Mục đích của công nghệ này nhằm tận thu các phế thải, tạo ra các nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm, năng lượng. 12.1. PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN Trước khi chất thải rắn được sử dụng lại (reuse), tái chế (recovery), làm nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp, làm phân compost, tạo khí mê tan, cần thiết phải qua giai đoạn phân loại. Hoạt động phân loại chất thải rắn có thể được tiến hành tại các hộ gia đình, các điểm trung chuyển, các bãi thải. Tại các hộ gia đình Phân loại chất thải rắn tại các hộ gia đình là bước đầu tiên giúp cho công tác xử lý tiếp theo được thuận lợi hơn. Đây là hoạt động mang tính hợp tác của mỗi người dân với cơ quan phụ trách vệ sinh môi trường khu vực. Ngay tại các gia đình, chung cư, các chất thải rắn đã được phân loại có thể theo đặc điểm lý, hóa hoặc theo kích thước của nó. Thí dụ: túi đựng riêng rác thực phẩm, túi đành cho giấy loại, báo cũ, túi đựng chai mảnh thủy tinh vỡ... Ở các nước phát triển việc phân loại chất thải rắn tại gia đình đã trở thành quy định và mọi gia đình đều tuân thủ. • Tại các điểm tập trung rác trung gian, trạm trung chuyển Trong trạm trung chuyển, công tác phân loại rác được tiến hành. Tại đây người ta phân loại rác bằng các phương pháp như ly tâm, thổi khí, từ tính và các thiết bị kèm theo. Ở các đô thị của nước ta, trạm trung chuyển rác chưa được hình thành mà đang tồn tại các điểm rác tạm thời là nơi tập trung rác thu gom được từ 1 hay 2, 3 đường phố, khu chung cư v.v… Thời gian lưu giữ của những đống rác này chỉ khoảng 2 - 3 giờ, sau đó nó được chở đốn bãi thải chung của địa phương. • Phân loại rác tại bãi thải Ở các nước phát triển, loại rác thải không còn được sử dụng vào mục đích nào khác sẽ được chở đến bãi thải và được chôn lấp cẩn thận. Do đó công tác phân loại ít được tiến hành tại đây. 126
Nhưng ở nước ta, nhặt rác (một hình thức phân loại rác) không chỉ tiến hành tại các bãi rác tập trung của đô thị mà còn được thực hiện tại các điểm đổ rác nhỏ trong thành phố, thị xã. Hàng ngày những người nhặt rác đào bới các đống rác để thu nhặt những loại rác có thể sử dụng được cho nhiều mục đích khác nhau. Công việc này thực hiện chủ yếu bằng tay và không an toàn về mặt vệ sinh. Phương pháp và thiết bị phân loại rác • Phương pháp thủ công Trong phương pháp này người phân loại dùng tay để nhặt từng loại rác theo mục đích. Các công cụ thô sơ được sử dụng kèm theo như que gắp, xẻng bới rác, xúc rác... • Phân loại bằng luồng khí thổi Phương pháp này sử dụng trong sản xuất công nghiệp, nhằm tách các vật liệu, các sản phẩm hỗn hợp khô. Trong phân loại chất thải có trọng lượng nhẹ (hữu cơ) lẫn chất thải rắn có trọng lượng nặng hơn (vô cơ) người ta sử dụng phương pháp khí thổi rất có hiệu quả. Thiết bị thổi khí hình 12.l: Loại máng quy ước, loại đường ống Zigzag, loại đường ống rung hở. • Phân loại bằng từ tính Phương pháp này dựa vào đặc tính hút kim loại (sắt) của nam châm để tách kim loại thải với các thành phần phi kim loại khác trong đống rác. Phương pháp phân loại này được sử dụng đối với chất thải rắn sau khi đã nghiền và trước khi đưa vào hệ thống phân loại bằng thổi khí hoặc cả sau khi nghiền và thổi khí. Nếu thiết bị có đầu nam châm lớn thì có thể sử dụng cả đối với chất thải rắn trước khi đập, nghiền. Phương pháp từ tính cũng được áp dụng để hút kim loại từ tro tàn sau khi thiêu đốt chất thải rắn và cả ở bãi thải. 127
Hình 12. 1. Các thiết bị phân loại bằng thổi khí điển hình Thiết bị có mang từ tính (hình 12.2) để phân loại chất thải rắn bao gồm: loại đặt lơ lửng (suspended magetic drum), loại bằng từ tính (belt type magetic seperator) hoặc phân loại bằng 2 trống từ. • Sàng phân loại chất thải rắn Đối với phân loại chất thải rắn hỗn hợp nhiều thành phần có kích thước khác nhau người ta sử dụng hệ thống sàng động hoặc tĩnh nhiều lớp. Sàng phân loại sử dụng cho cả chất thải rắn khô lẫn ướt, nặng và nhẹ. Thông thường phương pháp này được áp dụng đối với chất thải rắn trước và sau khí đập, nghiền và sau khi phân loại bằng thổi khí. Thiết bị sàng bao gồm các loại như sau: loại sàng rung (vibrating screen), loại sàng hình trụ tròn quay (rotary drum screen). Ngoài các phương pháp phân loại chất thải rắn nói trên, người ta còn áp dụng các phương pháp khác như "rác nổi trong nước (flotation process), "quán tính" (inertial), "quang học" (optical sorting) hoặc tĩnh điện (electrostatic), v.v... 12.2. GIẢM KÍCH THƯỚC CHẤT THẢI RẮN Giảm kích thước chất thải rắn là giảm thể tích, có (size) trọng lượng từ lớn xuống bé. Giảm thể tích, cỡ có thể không làm thay đổi trọng lượng của chất thải rắn (nếu là chất thải rắn khô) nhưng khi làm giảm trọng lượng thì sẽ giảm đáng kể về thể tích. Giảm kích thước chất thải rắn nhằm nâng cao hiệu quả thu gom, vận chuyển chất thải rắn: thu gom, vận chuyển được nhiều chất thải rắn hơn, sử dụng ít chuyến xe hơn, giảm thời gian đi lại và chi phí. Tại bãi thải giảm thể tích chất thải rắn nhằm tăng thời gian hoạt động và giảm diện tích đất của bãi thải. 128
1 Chất thải rắn từ thiết bị chặt mảnh 5 Nam châm cố định treo 2. Trục lăn 6. Vật liệu sắt 3. Dải băng chuyền 7. Vật liệu phi sắt 4. Dải băng liên tục 8. Nam châm điện Hình 12.2. Thiết bị tách nam châm điển hình a. Công nghệ nén, ép Nén, ép nhằm làm giảm thể tích ban đầu của chất thải rắn. Các yếu tố sau đây cần xem xét khi lựa chọn thiết bị nén ép: Đặc điểm của rác cần phải ép nén (bao gồm kích thước, thành phần, độ ẩm, mật độ rác). • Phương pháp chuyển rác và nạp rác vào thiết bị ép nén. • Phương pháp gom giữ và sử dụng rác đã nén ép. • Đặc điểm thiết kế thiết bị ép, nén. • Đặc điểm hoạt động bao gồm yêu cầu về năng lượng. yêu cầu cơ chế làm việc về bảo dưỡng, về mức độ tiếng ồn, yêu cầu về kiểm soát ô nhiễm khí và nước. Công nghệ nén, ép được sử dụng trong khâu trung chuyển và đổ thải tại bãi 129
• Thiết bị nén, ép: lựa chọn thiết bị nén ép thích hợp cho từng loại chất thải rắn sau đây: + Bụi nhẹ (đùng cho khu vực nhà ở). + Rác công nghiệp nhẹ, thương mại. + Rác công nghiệp nặng. + Trong trạm trung chuyển. • Máy ép dùng trong trạm trung chuyển có thể còn phân ra nhiều loại tuỳ thuộc vào độ nén ép áp lực: + Áp lực nhỏ hơn 100 lb/in2 = 0,45 kg, (in = 2,54cm) + Áp lực cao hơn 100 lb/in2 Đối với thiết bị nép ép lớn, rác có thể được ép, nén: (1) trực tiếp vào xe vận tải; (2) vào những thùng thép; (3) vào một buồng thép được thiết kế đặc biệt. b. Công nghệ thiêu đốt Thiêu đốt rác cũng được áp dụng để làm giảm thể tích ban đầu của các loại chất thải rắn cháy được. Sử dụng công nghệ này có thể giảm thể tích từ 80 đến 90%. Trong quá trình thiêu đốt, vấn đề ô nhiễm không khí cần được quan tâm một cách thích đáng. Sản phẩm của quá trình thiêu đốt chất thải rắn là tro tàn. Nếu công việc phân loại chất thải rắn được thực hiện tốt và loại chất thải rắn đưa vào lò thiêu là chất hữu cơ thì tro tàn nên được sử dụng để làm phân bón. Thiết bị lò thiêu chất thải rắn đó được trình bày trong hình 12.3. Hình 12.3. Lò thiêu chất thải thành phố với phương pháp nạp liên tục 1 Xe thùng rác 7. Buồng đốt 2. Thùng chứa 8. Thiết bị ]ọc 3. Cần nâng 9. Quạt 4. Phễu nhận 10. Ống khói 5. Sàng di chuyển 11 Phễu hứng vật liệu thừa 6. Quạt 12. Kênh thải tro 130
c. Công nghệ nghiền, cắt, băm nhỏ Sử dụng công nghệ này nhằm biến những chất thải rắn có kích thước lớn thành những mảnh, cục vỡ vụn nhỏ, nhằm nâng cao hiệu quả thu gom và vận chuyển. Thí dụ: các hộp giấy to, các mảng bê tông, hòn đá, bàn, ghế... cần phải được cắt, chặt, đập nhỏ. Công nghệ đập, nghiền nhỏ đã được áp dụng cho một số ngành công nghiệp như sản xuất xi măng, sản xuất giấy, v.v... Thiết bị nghiền, chặt Để tăng hiệu quả của hoạt động nghiền chặt cần phải quan tâm đến các yếu tố sau đây: + Đặc điểm rác được chặt mảnh và đặc điểm rác sau khi chặt nhỏ. + Yêu cầu kích thước chặt nhỏ. + Phương pháp nạp rác vào máy chặt nhỏ. + Loại hoạt động. + Đặc điểm hoạt động bao gồm yêu cầu về năng lượng, cơ chế làm việc, bảo dưỡng, tiếng ồn, ô nhiễm không khí, nước. + Địa điểm bao gồm: Không gian, độ cao, yếu tố hạn chế về môi trường. + Cất giữ chất thải rắn sau khi đã làm giảm kích thước... Một số thiết bị nghiền, chặt điển hình được trình bày ở hình 12.4. b. Đĩa đập nhỏ thuận nghịch Hình 12.4. Thiết bị đập nhỏ để giảm kích thước chất thải rắn 1. chất thải rắn 2. Phễu chứa 3. Búa ra. 4. Vít búa 5. Đĩa 6. Trục 8. Bản lề nắp đậy 9. Phễu chứa rác đã đập 10. Rác đã đập nhỏ 11. Sàng 12. Tấm chắn có thể di chuyển 13. Địa dập nhỏ thuận nghịch 131
Chương 13 CHẾ BIẾN CHẤT THẢI RẮN VÀ BÃI THẢI 13.1. CÁC MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG CHẤT THẢI RẮN Sử dụng lại, làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, thủ công nghiệp, làm nhiên liệu, chất đốt, vật liệu xây dựng, làm phân bón, làm thức ăn cho gia súc... là những hoạt động nhằm tận dụng và giảm thiểu khối lượng chất thải rắn. a. Sử dụng lại: Nhiều loại chất thải rắn được sử dụng lại mà không cần thêm kỹ thuật nâng cấp, tái chế. Loại chất thải rắn này sau khi sử dụng đang còn nguyên vẹn, chất lượng tốt, bao gồm: chai thuỷ tinh, chai, hộp, túi plastic, đồ dùng không thích hợp, cũ của chủ nhân này được chuyển sang cho chủ nhân khác v.v... b. Tái chế. Một số loại chất thải rắn được sử dụng như là một phần nguyên liệu, phụ gia cho nhiều ngành sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp như: thuỷ tinh vỡ, lốp xe hỏng, nhựa hỏng, sắt, xỉ than (làm phụ gia cho sản xuất xi măng) v.v... c. Làm chất đốt: Rơm, rạ, lá cây, cành cây, que tre, nứa, gỗ, mạt cưa, vỏ bào... là nguồn chất đốt rất tốt. Từ trước đến nay ở nông thôn nước ta, đặc biệt ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng các chất thải nói trên đóng vai trò rất quan trọng trong cán cân sử dụng chất đốt. d. Vật liệu xây dựng. Gạch, ngói vỡ, xỉ than,... được sử dụng để rải đường nông thôn, ngõ phố hẹp, gạch ba banh được làm từ xỉ than trộn với xi măng, vôi. f. Làm thức ăn cho gia súc: Rơm, rạ, dây khoai lang, cây lạc, rác thực phẩm như cơm, rau thừa, bã mía, bã rượu, phân gia súc... đều được các gia đình ở nông thôn sử dụng làm thức ăn cho gia súc và cá. 13.2. CHẾ BIẾN PHÂN VI SINH (COMPOST) a. Quá trình phân huỷ sinh học chất thải rắn Quá trình phân huỷ sinh học chất thải rắn tạo ra sản phẩm mới bao gồm phân compost, khí mê tan, các protein, alcohol và các thành phản hữu cơ trung gian khác. Tóm tắt các quá trình trên được trình bày ở bảng 13.1. b. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình phân huỷ sinh học chất thải rắn Các vi sinh vật tham gia quá trình phân huỷ chất thải rắn tạo ra những sản phẩm hoặc bán thành phẩm mới là PKOTIST (nguyên sinh), các vi sinh vật trong nhóm này có thể là đơn bào hoặc đa bào nhưng không có sự khác biệt về cấu tạo tế bào. Đại diện cho nhóm PROTIST là các vi khuẩn, nấm, nấm men (Yeast), actinomycites, động vật nguyên sinh (Protozoa) và tảo… 132
Bảng 13. 1. Quá trình phân huy sinh học chất thải rắn Sản phẩm Quá trình Yêu cầu chế biến Ghi chú phân huỷ Compost Humus Nghiền, chặt, phân loại Làm phân hữu cơ vi sinh đòi hỏi chất thải rắn bằng thổi có thị trường tiêu thụ, áp đụng khí. đồng bộ công nghệ tiên tiến Tiêu huỷ yếm Khí mêtan Nghiền, chặt, phân loại Thực hiện trong phòng thí chất thải rắn bằng thổi nghiệm, trường hợp sử dụng khí khí (Bể phốt) khí. sinh học. Quá trình sinh Protein, Nghiền, chặt, phân loại Thực hiện trong 1 phòng thí học tạo ra chất thải rắn bằng thổi alcohol nghiệm. protein. khí. Quá trình lên Đường Nghiền, chặt, phân loại Kết hợp với phương pháp thuỷ chất thải rắn bằng thổi men glucose phân. khí Các vi khuẩn đơn bào là khuẩn cầu (Cocci), khuẩn que (Rod) hoặc khuẩn xoắn (Spiral). Khuẩn cầu có đường kính khoảng 0,5 - 4 µm, khuẩn que có chiều dài từ 0,5 - 20 µm và chiều rộng 0,5 – 4 µm, khuẩn xoắn có chiều dài trên 10 µm, rộng khoảng 0,5µm. Nấm được coi là đa bào, không quang hợp, là các PROTIST dị dưỡng. Hầu hết các loại nấm có khả năng phát triển trong điều kiện độ ẩm thấp mà với độ ẩm này không thích hợp cho các vi khuẩn hoạt động. Thêm vào đó, các nấm có thể chịu được ở độ pH thấp và dải rộng từ 2 – 9 pH lý tưởng cho các loại nấm là 5 - 6. - Nấm men là vi sinh vật đơn bào, có hình cầu với đường kính từ 8-12µm hoặc có hình elip (chiều dài không quá 15µm). Hoạt động mạnh nhất của loại nấm này là lên men đường thành rượu và CO2 - Khuẩn tia (Actinomycete) là một nhóm với đặc điểm trung gian giữa vi khuẩn và nấm. Khuẩn tia có tế bào với kích thước từ 0,5 - l,4µm. c. Compost Các chất thải rắn hữu cơ có thể được phân loại như sau: Các thành phần hoà tan trong nước như đường, bột, axit amin và các axit hữu cơ khác. • Các sản phẩm Hemice11ulose có 5 đến 6 đường cacbon • Ce11ulose - sản phẩm của 6 đường cacbon, glucose. • Dầu, mỡ là các este của rượu và các axit béo bậc cao • Lignin • Các lignin - ce11ulose • Các protein là sự kết hợp của chuỗi amino axit Nếu các thành phần hữu cơ nêu trên được phân loại từ chất thải rắn đô thị và để cho các vi khuẩn phân huỷ thì sản phẩm còn lại sau hoạt động đồng hoá, dị hoá của vi 133